Como se muestra en el sitio de referencia de NIH Genetics Home, cuando las moléculas de ADN se representan como escaleras, los peldaños representan los pares de bases del ADN. Las bases en el ADN a menudo se representan como G, A T y C, que representan guanina, adenina, timina y citosina. Cuando dos cadenas de ADN forman una hélice de doble cadena, las bases se emparejan en el centro de la molécula.
Las bases en el ADN no son todas del mismo tamaño. Esto afecta a cómo se pueden emparejar en medio de una molécula. Las dos bases más grandes son la guanina y la adenina, que se llaman purinas. Las dos bases más pequeñas, conocidas como pirimidinas, son timina y citosina. El esqueleto de fosfato de azúcar de las moléculas de ADN se mantiene a la misma distancia a lo largo de toda la doble hélice. Como resultado, las purinas deben emparejarse con pirimidinas. Si se emparejaran dos pirimidinas, el par de bases no sería lo suficientemente ancho para llenar el centro de la doble hélice. Si se emparejan dos purinas, el par de bases sería demasiado ancho para la molécula de ADN. Los pares de purina-pirimidina son específicamente A a T y G a C porque las diferentes bases pueden formar dos o tres enlaces de hidrógeno. Los pares de bases A a T y G a C tienden a ocurrir porque estos pares están formados por una purina y una pirimidina, las cuales pueden formar el mismo número de enlaces de hidrógeno.